EP0909996A2 - Clock/radio powered by solar energy - Google Patents
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- EP0909996A2 EP0909996A2 EP98119256A EP98119256A EP0909996A2 EP 0909996 A2 EP0909996 A2 EP 0909996A2 EP 98119256 A EP98119256 A EP 98119256A EP 98119256 A EP98119256 A EP 98119256A EP 0909996 A2 EP0909996 A2 EP 0909996A2
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- drive pulse
- clock
- radio clock
- radio
- processor
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-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
- G04G19/00—Electric power supply circuits specially adapted for use in electronic time-pieces
- G04G19/08—Arrangements for preventing voltage drop due to overloading the power supply
Definitions
- the invention relates to a solar powered radio clock according to the preamble of Claim 1.
- Such a radio clock is known from EP-A-0 208 986.
- the clock includes the work of the processor and the receiver a radio clock of the type described in more detail, for example, in EP-B 0 180 880 is.
- the pointer position detection of the radio clock leads to the automatic correction of the Pointer position as soon as valid current time information is received by radio and could be decoded in the processor. So the consumer needs for that Do no handling at the start of operation: As soon as enough light energy the clock sets to ensure that the memory is sufficiently charged operates automatically and finally automatically sets itself to the correct one Time display on.
- EP-B 0 180 155 because during the proofreading occurring high walking speed with a correspondingly increased dynamic Load of the stepper motor due to the moment of inertia of the clockwork gear represents an extreme load on the energy source and the drive system, which is why the risk of losing a motor step is particularly high.
- an operating circuit with a so-called step monitor is provided, the triggers at least a partial restart and preferably a processor reset if a drive pulse occurs that no longer has the necessary energy content for the Includes step control of the electromechanical transducer.
- this step monitor corresponds So not that of a control and control circuit that minimizes the Power consumption of a clock stepper motor is known and is based on the step pulse to control the electromotive converter successively shorten - until it is no longer sufficient for step operation and therefore after Inserting a high-energy correction pulse is extended again, the According to the state of the art, whether an motor step was carried out correctly Technology usually detected inductively by means of an electrodynamic circuit becomes.
- the step monitor used according to the invention prevents a false display, by switching off at least essential parts of a radio clock and new be started.
- the recipient also wins of a current time telegram is switched on in order to then move the pointer to the one that is now applicable Rotate angular position - when the stored operating voltage is up to has not finally dropped so far that no new commissioning at all the radio clock can do more (before the memory from its photovoltaic Reload the cell to above the critical operating voltage threshold is).
- the solar-powered radio-controlled clock 11 which is simplified in terms of the block circuit diagram in FIG. 1
- the genus defined in more detail at the beginning has an electromechanical time display 12 approximately in the form of numerical flaps or preferably equipped with pointers 13.
- the pointers 13 are kept out of time by a processor 14 or a separate, preferably quartz-stabilized, clock circuit via at least one electromechanical converter 15, in particular a stepper motor, and the gear system the pointer mechanism 16 moves.
- the control of the converter 15 with drive pulses 17 (FIG. 2a) usually takes place via an approximately active one Bridge network designed driver circuit 18th
- the time display 12 is from the processor 14 at the start of operation and then by time currently a receiver 19 temporarily turned on, which is a coded absolute Receives time information and as a demodulated telegram 20 for decoding delivers to processor 14.
- the one obtained in the processor 14 by decoding absolute time information is (also in processor 14) with the current one Position of the pointer 13 compared to if necessary - in addition to the time-keeping Periodicity of the regular drive pulses 17 - correction drive pulses to deliver to the converter 15.
- a pointer level control circuit preferably on a light barrier query of certain wheel positions in the pointer mechanism 16 is based (cf. EP-A 0 529 390), the processor 14 leaves the respective one Detect passage of the pointer 13 through a reference position and then the continue to count driving impulses 17 until the pointers 13 are correct Angular position with respect to the absolute time transmitted by radio.
- This radio-controlled operation of the clock 11 takes place from a chemical or physical Charge energy storage 21, which consists of a photovoltaic cell 22 (commonly referred to as a solar cell) is recharged.
- a chemical or physical Charge energy storage 21 which consists of a photovoltaic cell 22 (commonly referred to as a solar cell) is recharged.
- One also as a solar manager Operating control 23 to be designated ensures that the memory 21 on the one hand not overloaded from cell 22 and on the other hand not by consumers the radio clock 11 is discharged below an operationally critical voltage level.
- the operation control 23 can also perform the task via the processor 14 at the start of operation only the functionally essential consumers to switch to the memory 21, so that its not yet at full operating level increased voltage does not fall below the level due to high load Operating limit drops, as described in EP-B 0 208 986.
- the operating control 23 according to EP-B 0 285 838 can also be used for this ensure that depending on the operating conditions dispensable consumers for protection of the memory 21 can be temporarily switched off. This applies in particular the night time, if there is no reloading of the memory 21 in the dark from the cell 22, which is why functions can be switched off would only disturb at night anyway or would practically not come into its own - how about an hourly chime or the time display 12 which is not readable at night anyway Pointer 13 or in the display 24.
- the operational control 23 the sub-function lock is released again and in particular the receiver 19 turned on in the manner described above Way the position of the pointer 13 again in line with the current given time.
- a step monitor is used to intercept this malfunction 25 provided, as outlined in Fig. 1 separately, but also in the frame the functionality of the processor 14 can be realized.
- This step monitor 25 is from the starting edge 26 of each step pulse 17, expediently delayed by a predetermined range v to generate a control window 27 of the gate length t (with v + t ⁇ T according to FIG. 2 a / b) initiated. It's over before the pulse duration T of the drive pulse 17 (typically 8 milliseconds, for example Length of common small watch stepper motors as the walking 15) expired is. If within the window 27, ie before the end of the gate length t (Fig. 2b), one End edge 28 occurs (Fig.
- the drive pulse 17 does not have the energy content according to its continuous pulse duration T (Fig. 2a), but it is at least interrupted - namely as a result of a temporary breakdown of the operating voltage, that is, as a result of the current shortfall of what is necessary for operation Levels at memory 21. Therefore, neither the sum nor even each individual the chopped impulses 17 '+ 17' 'to a correct step movement of the Motor 15 lead.
- the step monitor 25 delivers a reset command 29 (FIG. 2d) to the processor 14. This leads to the initiation of a restart Correction of the time displays of the radio clock 11 as described above; which one but is actually only carried out if the power reserve of the Memory 21 is still sufficient for this. Otherwise, the radio clock 11 remains by the of the storage voltage-dependent operating control 23 is switched off until it is due to sufficient charge increase in memory 21 again initiated a restart.
- the operating voltage can therefore drop permanently below the switch-off level to a false indication because not more each pulse 17 for the electromechanical converter 15 to advance the display is sufficient, since the impulse loading leads to an at least short-term Collapse of the already critically lowered operating voltage leads the solar cell buffer memory 21.
- a solar powered radio clock 11 therefore, according to the invention, carries out the interruption detected by a step monitor 25 or shortening a drive pulse 17 for the time-keeping pointer movement to trigger a reset command 29 to the receiver 19 of the Turn on radio clock 11 and thereby the radio clock processor control Pointer position automatically on the decoded from the current time telegram correct absolute time.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine solarbetriebene Funkuhr gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a solar powered radio clock according to the preamble of Claim 1.
Eine derartige Funkuhr ist aus der EP-A-0 208 986 bekannt. Darin ist die Abfrage des Energiespeichers für die fotovoltaisch generierten elektrischen Ladungen auf zwei unterschiedliche Pegel beschrieben, um bei ansteigender Speicherspannung zu Betriebsbeginn zunächst nur die für den Start funktiosnotwendigen Verbraucher in Betrieb zu setzen. Die übrigen Verbraucher werden dann erst zugeschaltet, wenn der Speicher infolge weiterer Nachladung ein höheres Energieniveau erreicht hat. Dadurch wird sichergestellt, daß nicht gleich zu Beginn des Spannungsanstiegs am Speicher eine Überlastung mit der Folge des Spannungszusammenbruches eintritt, weil sonst der gerade anlaufende Betrieb ohne Erreichen eines stationären Betriebszustandes gleich wieder abgeschaltet werden würde. Zu den bei Betriebsbeginn notwendigen Funktionen für das Erreichen eines schließlich stationären Betriebszustandes der Uhr gehören die Arbeit des Prozessors und des Empfängers einer Funkuhr der Gattung, wie sie etwa in der EP-B 0 180 880 näher beschrieben ist. Die Zeigerstandserkennung der Funkuhr führt zur automatischen Korrektur der Zeigerstellung, sobald über Funk eine gültige aktuelle Zeitinformation empfangen und im Prozessor dekodiert werden konnte. Der Konsument braucht also für den Betriebsbeginn keinerlei Handhabungen zu verrichten: Sobald genügend Lichtenergie für einen ausreichenden Ladezustand des Speichers vorliegt, setzt die Uhr sich selbsttätig in Betrieb und stellt sich schließlich automatisch auf die korrekte Zeitanzeige ein. Such a radio clock is known from EP-A-0 208 986. In there is the query of energy storage for the photovoltaically generated electrical charges described two different levels to increase with increasing storage voltage Start of operation initially only the consumers necessary for the start in To put operation. The other consumers are only switched on when the storage has reached a higher energy level due to further recharging. This ensures that not at the beginning of the voltage increase on Memory an overload occurs with the result of the voltage collapse, because otherwise the just starting operation without reaching a steady operating state would be switched off again immediately. To those at the start of operations necessary functions for finally reaching a steady operating state the clock includes the work of the processor and the receiver a radio clock of the type described in more detail, for example, in EP-B 0 180 880 is. The pointer position detection of the radio clock leads to the automatic correction of the Pointer position as soon as valid current time information is received by radio and could be decoded in the processor. So the consumer needs for that Do no handling at the start of operation: As soon as enough light energy the clock sets to ensure that the memory is sufficiently charged operates automatically and finally automatically sets itself to the correct one Time display on.
Problematisch ist jedoch, daß gegen Betriebsende eine zunächst unauffällige und dann langsam anwachsende Zeiger-Fehlanzeige auftreten kann. Das ist nicht akzeptabel für eine Funkuhr, die als die genaueste aller denkbaren Konsumuhren beworben wird und sich wegen eben dieser Genauigkeit - sowie wegen fehlender Bedienungserfordernisse - großer Akzeptanz am Markt erfreut. Vorliegender Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, solche Fehlanzeigen zu vermeiden, die auftreten, wenn gegen Betriebsende die im Speicher noch enthaltene Energie zwar für den gesondert gepufferten Betrieb eines Prozessors zur elektrooptischen Anzeigesteuerung noch ausreicht, aber nicht für den zuverlässigen Betrieb des elektromechanischen Wandlers für eine zeithaltende Zeigerbewegung. Letzteres ist nämlich nicht mehr gewährleistet, wenn bei kritisch abgesunkener Speicherspannung der Antriebsimpuls für die Motorbewegung zwar einsetzt, aber dann doch nicht über seine voll vorgegebene Länge ansteht, sondern infolge der elektrischen Belastung des schon fast entladenen Speichers zum vorübergehenden Zusammenbruch der Restspannung führt. Die Folge ist, daß keiner der dadurch auftretenden wenigstens zwei kürzeren Teilimpulse für den Betrieb des Motors ausreichende Energie liefert. Die übrigen unmittelbar vom Prozessor initiierten, insbesondere elektrooptischen, Funktionen wie die fortlaufende digitale Sekundendarstellung in einem Display werden aber letztlich ungestört fortgeschrieben, so daß gegen Betriebsende die tatsächliche Zeigerstellung zunehmend gegenüber anderweitig angezeigten zeitabgeleiteten Informationen, und natürlich auch gegenüber dem tatsächlichen Zeitablauf zurückbleibt. Nicht weniger funktionskritisch ist die Eilgang-Antriebsphase, um die Zeiger rasch in eine bestimmte Winkelstellung zu verschwenken (vgl. EP-B 0 180 155), vor allein im Zuge der zu Betriebsbeginn und dann von Zeit zu Zeit für eine etwa notwendige Zeigerstellungskorrektur automatisch ausgelösten Zeigerstellungskontrolle anhand der über Funk ermittelten Zeit. Denn die beim Korrekturlauf auftretende hohe Schrittgeschwindigkeit mit entsprechend erhöhter dynamischer Belastung des Schrittmotors durch das Trägheitsmoment des Uhrwerksgetriebes stellt eine extreme Beanspruchung der Energiequelle und des Antriebssystemes dar, weshalb nun die Gefahr des Verlustes eines Motorschrittes besonders groß ist. Wenn nicht mit jedem Schrittimpuls auch tatsächlich ein Motorschritt ausgeführt wird - und auch bei unterbrochenen Motorimpulsen - , stimmt das Ergebnis der Motor-Antriebsimpulszählung nicht mehr mit der tatsächlich ausgeführten Schrittzahl überein, so daß die Zeiger nicht mehr in die durch die erforderliche Schrittzahl vorgegebene Winkelstellung gedreht werden und folglich falsch anzeigen.It is problematic, however, that towards the end of the operation an inconspicuous and then slowly increasing pointer error indication can occur. It is not acceptable for a radio controlled watch advertised as the most accurate of all conceivable consumer watches will and because of this exactness - as well as due to the lack of operating requirements - great acceptance on the market. The present invention is therefore based on the task of avoiding such false reports that occur if, at the end of the operation, the energy still contained in the storage is for the separately buffered operation of a processor for electro-optical display control is still sufficient, but not for the reliable operation of the electromechanical Transducer for a timed pointer movement. The latter is namely no longer guaranteed if the Drive impulse for the motor movement starts, but then not over its full predetermined length is due, but due to the electrical load of the almost empty memory for the temporary collapse of the Residual voltage leads. The result is that none of the problems that occur as a result two shorter partial pulses for the operation of the engine provides sufficient energy. The remaining, in particular electro-optical, Functions such as the continuous digital display of seconds on a display but are ultimately continued undisturbed, so that the actual pointer position increasingly compared to otherwise displayed time-derived Information, and of course also in relation to the actual passage of time remains. The rapid traction drive phase is no less critical, in order to swivel the hands quickly into a certain angular position (cf. EP-B 0 180 155), especially in the course of at the start of operations and then from time to time for any necessary pointer position correction automatically triggered pointer position control based on the time determined by radio. Because during the proofreading occurring high walking speed with a correspondingly increased dynamic Load of the stepper motor due to the moment of inertia of the clockwork gear represents an extreme load on the energy source and the drive system, which is why the risk of losing a motor step is particularly high. If not a motor step is actually carried out with every step pulse is - and also with interrupted motor impulses -, the result of the Motor drive pulse count no longer with the actually executed one Number of steps matched, so that the pointers no longer correspond to those required by the Step number given the angular position rotated and consequently incorrectly displayed.
Die Aufgabe, hier Abhilfe zu schaffen, ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Betriebsschaltung mit einem sogenannten Schrittwächter vorgesehen wird, der wenigstens einen Teil-Neustart und bevorzugt einen Prozessor-Reset auslöst, wenn ein Antriebsimpuls auftritt, der nicht mehr den notwendigen Energieinhalt für die Schritt-Ansteuerung des elektromechanischen Wandlers enthält.The object of remedying this is achieved according to the invention in that an operating circuit with a so-called step monitor is provided, the triggers at least a partial restart and preferably a processor reset if a drive pulse occurs that no longer has the necessary energy content for the Includes step control of the electromechanical transducer.
Die Funktion dieses hier erfindungsgemäß vorgesehenen Schrittwächters entspricht also nicht derjenigen einer Kontroll- und Steuerschaltung, die zur Minimierung des Stromverbrauches eines Uhren-Schrittmotors vorbekannt ist und darauf beruht, den Schrittimpuls zur Ansteuerung des elektromotorischen Wandlers sukzessive zu verkürzen - bis er für den Schrittbetrieb nicht mehr ausreicht und deshalb nach Einfügen eines energiereichen Korrekturimpulses wieder verlängert wird, wobei die Tatsache, ob ein Motorschritt korrekt ausgeführt wurde, nach dem Stande der Technik gewöhnlich mittels einer elektrodynamischen Schaltung induktiv erfaßt wird.The function of this step monitor provided here according to the invention corresponds So not that of a control and control circuit that minimizes the Power consumption of a clock stepper motor is known and is based on the step pulse to control the electromotive converter successively shorten - until it is no longer sufficient for step operation and therefore after Inserting a high-energy correction pulse is extended again, the According to the state of the art, whether an motor step was carried out correctly Technology usually detected inductively by means of an electrodynamic circuit becomes.
Der erfindungsgemäß eingesetzte Schrittwächter dagegen verhindert eine Fehlanzeige, indem wenigstens wesentliche Teile einer Funkuhr abgeschaltet und neu gestartet werden. Dabei wird insbesondere auch der Empfänger zum Gewinnen eines aktuellen Zeittelegrammes eingeschaltet, um die Zeiger dann in die nun zutreffende Winkelstellung zu drehen - wenn die gespeicherte Betriebsspannung bis dahin nicht endgültig soweit abgesunken ist, daß gar keine neue Inbetriebnahme der Funkuhr mehr erfolgen kann (ehe nicht der Speicher aus seiner fotovoltaischen Zelle erneut bis über die kritische Betriebseinsatz-Spannungsschwelle nachgeladen ist).The step monitor used according to the invention, on the other hand, prevents a false display, by switching off at least essential parts of a radio clock and new be started. In particular, the recipient also wins of a current time telegram is switched on in order to then move the pointer to the one that is now applicable Rotate angular position - when the stored operating voltage is up to has not finally dropped so far that no new commissioning at all the radio clock can do more (before the memory from its photovoltaic Reload the cell to above the critical operating voltage threshold is).
Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- im Blockschaltbild eine solarbetriebene Funkuhr mit Realisierung der erfindungsgemäßen Betriebsabschaltung und
- Fig. 2
- (2a bis 2d) das Verhalten der Betriebsabschaltung in Abhängigkeit von der Impulsform der Motoransteuerung.
- Fig. 1
- in the block diagram a solar-powered radio clock with implementation of the operational shutdown and
- Fig. 2
- (2a to 2d) the behavior of the shutdown depending on the pulse shape of the motor control.
Die in Fig. 1 blockschaltmäßig vereinfacht skizzierte solarbetriebene Funkuhr 11
der eingangs näher definierten Gattung ist mit einer elektromechanischen Zeitanzeige
12 etwa in Form von Ziffernklappen oder bevorzugt von Zeigern 13 ausgestattet.
Die Zeiger 13 werden zeithaltend aus einem Prozessor 14 oder einer gesonderten,
vorzugsweise quarzstabilisierten, Uhrenschaltung über wenigstens einen
elektromechanischen Wandler 15, insbesondere einen Schrittmotor, und das Getrieberädersystems
des Zeigerwerkes 16 bewegt. Die Ansteuerung des Wandlers
15 mit Antriebsimpulsen 17 (Fig. 2a) erfolgt üblicherweise über eine etwa als aktives
Brückennetzwerk ausgelegte Treiberschaltung 18.The solar-powered radio-controlled
Zur eingangs schon erwähnten Überwachung und erforderlichenfalls zur Korrektur
der Zeitanzeige 12 wird vom Prozessor 14 bei Betriebsbeginn und danach von Zeit
zu Zeit ein Empfänger 19 vorübergehend eingeschaltet, der eine kodierte absolute
Zeitinformation empfängt und als demoduliertes Telegramm 20 zur Dekodierung
an den Prozessor 14 liefert. Die im Prozessor 14 durch Dekodierung gewonnene
absolute Zeitinformation wird (ebenfalls im Prozessor 14) mit der momentanen
Stellung der Zeiger 13 verglichen, um erforderlichenfalls - also zusätzlich zur zeithaltenden
Periodizität der regulären Antriebsimpulse 17 - Korrektur-Antriebsimpulse
an den Wandler 15 zu liefern. Eine Zeigerstandskontrollschaltung, die vorzugsweise
auf einer Lichtschrankenabfrage bestimmter Räderstellungen im Zeigerwerk
16 beruht (vgl. EP-A 0 529 390), läßt den Prozessor 14 den jeweiligen
Durchgang der Zeiger 13 durch eine Referenzstellung erkennen und danach die
weiterhin erfolgenden Antriebsimpulse 17 mitzählen, bis die Zeiger 13 in korrekter
Winkelstellung bezüglich der über Funk übermittelten absoluten Zeit stehen.For the monitoring already mentioned at the beginning and, if necessary, for correction
the
Dieser funkgestützte Betrieb der Uhr 11 erfolgt aus einem chemischen oder physikalischen
Ladungsenergie-Speicher 21, der aus einer fotovoltaischen Zelle 22
(landläufig als Solarzelle bezeichnet) nachgeladen wird. Eine auch als Solarmanager
zu bezeichnende Betriebssteuerung 23 stellt sicher, daß der Speicher 21 einerseits
nicht aus der Zelle 22 überladen und andererseits nicht von den Verbrauchern
der Funkuhr 11 unter einen betriebskritischen Spannungspegel entladen wird. In
diesen, Zusammenhang kann die Betriebssteuerung 23 auch die Aufgabe erfüllen,
über den Prozessor 14 zu Betriebsbeginn nur die funktionswesentlichen Verbraucher
an den Speicher 21 zu schalten, damit dessen noch nicht auf volle Betriebshöhe
angestiegene Spannung nicht infolge hoher Belastung gleich wieder unter die
Betriebsgrenze absinkt, wie in der EP-B 0 208 986 näher beschrieben. Außerdem
oder zusätzlich kann die Betriebssteuerung 23 gemäß EP-B 0 285 838 auch dafür
sorgen, daß je nach den Betriebsbedingungen verzichtbare Verbraucher zur Schonung
des Speichers 21 vorübergehend abgeschaltet werden. Das betrifft insbesondere
die Nachtzeit, wenn also in der Dunkelheit kein Nachladen des Speichers 21
aus der Zelle 22 erfolgt, weshalb Funktionen abgeschaltet werden können, die
nachts ohnehin nur stören oder praktisch nicht zur Geltung gelangen würden - wie
etwa ein Stundengong oder die nachts ohnehin nicht ablesbare Zeitanzeige 12 der
Zeiger 13 bzw. im Display 24. Wenn dann etwa nach Lichteinstrahlung am kommenden
Morgen die Ladesituation des Speichers 21 sich hinreichend aufgebessert
hat, wird von der Betriebssteuerung 23 die Teilfunktionen-Sperre wieder aufgehoben
und insbesondere der Empfänger 19 eingeschaltet, um in der vorstehend beschriebenen
Weise die Stellung der Zeiger 13 wieder in Einklang mit der aktuell
gegebenen Zeit zu bringen.This radio-controlled operation of the
Als problematisch hat es sich aber herausgestellt, daß bei stark abgesunkenem Ladezustand
des Speichers 21, also kurz vor Betriebsende, Fehlstellungen der Zeiger
13 auftreten können, die nicht sofort, sondern erst beim nächsten Zeigerdurchgang
durch eine Referenzstellung im Zeigerwerk 16 erkannt und korrigiert werden können.
Eine derartige, wenn auch dein flüchtigen Betrachter zunächst kaum auffallende,
Fehlanzeige ist für das Image der extremen Präzision einer Konsum-Funkuhr
11 aber nicht hinnehmbar.It has proven to be problematic, however, that when the state of charge has dropped sharply
of the
Es hat sich gezeigt, daß solche Fehlanzeige dadurch auftritt, daß die momentane
Belastung des fast entladenen Speichers 21 durch einen Antriebsimpuls 17 (Fig. 2a)
vorübergehend und so kurzzeitig zum Zusammenbruch der Speicherspannung
führt, daß zwar der betriebsseitig mit einem Puffer 30 ausgestattete Prozessor 14
ununterbrochen weiterarbeitet, während aber der Antriebsimpuls 17 zu zwei aufeinanderfolgenden
Teilimpulsen 17' und 17'' (Fig. 2c) unterbrochen wird. Von
denen reicht keiner energetisch aus, um den Wandler 15 mit seiner Belastung durch
das Zeigerwerk 16 um einen Schritt weiter zu bewegen. Das bedeutet, daß die
Funkuhr 11 gegenüber der fortschreitenden absoluten Zeit sowie gegenüber der im
Display 24 elektrooptisch angezeigten Zeitinformation jedesmal einen Schritt verliert,
also eine zunehmende Fehlanzeige liefert. Das ist nicht hinnehmbar, zumal die
zunächst visuell kaum erkennbare Fehlanzeige sich mit Ausfall weiterer Motorschritte
vergrößert, obgleich die Funkuhr 11 seitens der vom Prozessor 14 (aber
nicht über den Wandler 15) gesteuerten Informationen korrekt weiterarbeitet.It has been shown that such a failure occurs because the current
Loading of the almost discharged
Um diese Fehlfunktion abzufangen, ist gemäß vorliegender Erfindung ein Schrittwächter
25 vorgesehen, der wie in Fig. 1 skizziert gesondert, aber auch im Rahmen
der Funktionalität des Prozessors 14, realisiert sein kann. Dieser Schrittwächter 25
wird von der Anfangsflanke 26 eines jeden Schrittimpulses 17, zweckmäßigerweise
um eine fest vorgegebene Spanne v verzögert, zum Generieren eines Kontrollfensters
27 der Torlänge t (mit v+t < T gemäß Fig. 2 a/b) initiiert. Die ist beendet, ehe
die Impulsdauer T des Antriebsimpulses 17 (von typisch z. B. 8 Millisekunden
Länge bei gängigen Kleinuhren-Schrittmotoren als den Wandern 15) abgelaufen
ist. Wenn innerhalb des Fensters 27, also vor Ende der Torlänge t (Fig. 2b), eine
Endflanke 28 auftritt (Fig. 2c), dann hat der Antriebsimpuls 17 nicht den Energieinhalt
gemäß seiner kontinuierlichen Impulsdauer T (Fig. 2a), sondern er ist zumindest
unterbrochen - nämlich infolge vorübergehenden Zusammenbruches der Betriebsspannung,
also infolge momentanen Unterschreitens des betriebsnotwendigen
Pegels am Speicher 21. Deshalb kann weder die Summe noch gar jeder einzelne
der zerhackten Impulse 17'+17'' noch zu einer korrekten Schrittbewegung des
Motors 15 führen. In diesem Falle liefert der Schrittwächter 25 ein Resetkommando
29 (Fig. 2d) an den Prozessor 14. Das führt zum Initiieren eines Neustarts mit
Korrektur der Zeitanzeigen der Funkuhr 11 wie vorstehend beschrieben; welcher
aber tatsächlich nun nur dann durchgeführt wird, wenn die Leistungsreserve des
Speichers 21 dafür noch ausreicht. Andernfalls bleibt die Funkuhr 11 durch die von
der Speicherspannung abhängige Betriebssteuerung 23 abgeschaltet, bis diese aufgrund
hinreichenden Ladungsanstiegs im Speicher 21 wieder einen Neustart initiiert.According to the present invention, a step monitor is used to intercept this
So ist sichergestellt, daß bei einer fehlerhaften Zeitanzeige 12, die auf unzureichend
gewordene Energiereserve für den Betrieb des Wandlers 15 zurückgeht, kein fehlerbehafteter
Betrieb einsetzt, sondern die Funkuhr 11 zur Anzeigesynchronisation
neu gestartet bzw. (bei entladenem Speicher 21) ganz abgeschaltet wird.This ensures that in the event of an
Bei einer solarbetriebenen Uhr kann es also vor endgültigem Absinken der Betriebsspannung
unter den Abschaltpegel zu einer Fehlanzeige kommen, weil nicht
mehr jeder Impuls 17 für den elektromechanischen Wandler 15 zur Anzeige-Fortschaltung
ausreicht, da die Belastung durch den Impuls zu einem wenigstens kurzzeitigen
Zusammenbruch der schon kritisch abgesunkenen Betriebsspannung aus
dem Solarzellen-Pufferspeicher 21 führt. Bei einer solarbetriebenen Funkuhr 11
führt deshalb erfindungsgemäß die von einem Schrittwächter 25 festgestellte Unterbrechung
bzw. Verkürzung eines Antriebsimpulses 17 für die zeithaltende Zeigerbewegung
zur Auslösung eines Resetkommandos 29, um den Empfänger 19 der
Funkuhr 11 einzuschalten und über die Funkuhren-Prozessorsteuerung dadurch die
Zeigerstellung automatisch auf die aus dem aktuellen Zeittelegramm dekodierte
absolute Zeit zu korrigieren.In the case of a solar-powered watch, the operating voltage can therefore drop permanently
below the switch-off level to a false indication because not
more each
Claims (3)
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Schrittwächter (25) vorgesehen ist, der bei - infolge unzureichenden Ladezustandes des Energiespeichers (21) - verkürztem oder unterbrochenem Antriebsimpuls (17) einen wenigstens teilweisen Neustart der Funkuhr (11) auslöst.Solar-powered radio clock (11) with energy storage (21) for, among other things, the operation of an electromechanical converter (15) for time display (12)
characterized by
that a step monitor (25) is provided, which triggers an at least partial restart of the radio clock (11) when the drive pulse (17) is shortened or interrupted due to the insufficient state of charge of the energy store (21).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schrittwächter (25) ein Resetkommando (29) an einen Prozessor (14) für den Betrieb der Zeitanzeige (12) und des Funkuhren-Empfängers (19) liefert, wenn vor Ablauf eines - in Abhängigkeit vom Einsetzen eines Antriebsimpulses (17) gestarteten - Kontrollfensters (27) eine Endflanke (23) des Antriebsimpulses (17) auftritt.Radio clock according to claim 1,
characterized by
that the step monitor (25) delivers a reset command (29) to a processor (14) for the operation of the time display (12) and the radio-clock receiver (19) if - depending on the onset of a drive pulse (17) - started before the expiration of one - Control window (27) an end edge (23) of the drive pulse (17) occurs.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schrittwächter (25) ein - um eine vorgegebene zeitliche Spanne (v) gegenüber der Anfangsflanke (26) eines Antriebsimpulses (17) - verzögerte Torlänge (t) startet, wobei die Summe aus Verzögerungs-Spanne (v) und Torlänge (t) kleiner als die reguläre Impulsdauer (T) des Antriebsimpulses (17) ist.Radio clock according to claim 1 or 2,
characterized by
that the step monitor (25) starts a delayed gate length (t) by a predetermined time span (v) compared to the starting edge (26) of a drive pulse (17), the sum of the delay span (v) and gate length (t) is less than the regular pulse duration (T) of the drive pulse (17).
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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DE29718454U | 1997-10-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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EP0909996A2 true EP0909996A2 (en) | 1999-04-21 |
EP0909996A3 EP0909996A3 (en) | 2002-12-18 |
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ID=8047368
Family Applications (1)
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